Målretning mod et enkelt protein kan behandle en bred vifte af vira

De fleste lægemidler, der bekæmper vira, er designet til at målrette individuelle patogener. Men forskere ved Rockefeller University har identificeret et protein, som en bred vifte af vira kræver for at spredes inden for en vært - en opdagelse, der kan føre til at bekæmpe vira så varieret som parainfluenza, West Nile, og Zika med et enkelt stof.

Alle vira bruger proteiner fra værtens celler for at replikere. Et hold i Charles M. Rice's laboratorium har identificeret et calciumtransporterende protein, som er nødvendigt for mange vira i de senere stadier af deres livscyklus. Forskerne viste, at udtømning af dette protein i værtsceller væsentligt forringer vira's evne til at sprede sig, uden at skade cellerne.

Ved at angive en måde, hvorpå en enkelt medicin kan bekæmpe mange infektioner, disse fremskridt har potentiale til at mangedoble afkastet af tid og indsats investeret i lægemiddeludvikling. Forskernes resultater blev rapporteret denne måned i Cellevært og mikrobe .

"Der har været et skub for at få bredere antivirale midler, og det er svært, fordi vira har en tendens til at være meget forskellige i, hvad de gør, Nemlig, " siger Hans-Heinrich Hoffmann, hovedforfatteren af ​​undersøgelsen. "Nøglen til at skabe en bred antiviral medicin er at finde et værtsprotein, som mange vira har brug for, men som ikke er afgørende for cellens overlevelse. Og det er præcis, hvad vi fandt her."

Fra RSV til Zika

Forskerne lancerede deres undersøgelse ved at forsøge at finde et værtsprotein, der kræves af den humane respiratoriske syncytialvirus (RSV), en stor virus, der er særlig farlig for børn og ældre, forårsager anslået 3,4 millioner indlæggelser om året. Der er i øjeblikket ingen vacciner mod RSV eller specifikke antivirale midler, der bekæmper det.

Selv et delvist tab af proteinet, calciumpumpen SPCA1, begrænsede mange viruss evne til at modnes og spredes, fandt forskerne. Celler, der mangler proteinet, var også mindre modtagelige for initial infektion.

Efter at have fundet ud af, at RSV kræver SPCA1, forskerne fastslog, at mange andre vira, både insektbårne og respiratoriske, har brug for proteinet. Blandt dem er Zika, den myggebårne virus, der er forbundet med hjernemisdannelser hos spædbørn. Som med RSV, der er ingen godkendte antivirale midler til Zika.

Patienter, der mangler proteiner

Én ting er at undersøge, om individuelle celler kan overleve uden et protein. Men for at være nyttig som terapi, forskere ville være nødt til at forstå, hvordan mangel på SPCA1 påvirker en hel organisme - såsom en faktisk patient.

Der er, faktisk, personer, der har reducerede niveauer af SPCA1, som følge af en sjælden genetisk lidelse kendt som Hailey-Haileys sygdom. Sygdommen forårsager hudproblemer, såsom vabler og læsioner, men er ikke livstruende. Desuden, cellekulturer afledt af patienter med Hailey-Haileys sygdom indikerer, at deres celler er mindre modtagelige for visse infektioner, herunder RSV - et resultat, der korrelerer med forskernes øvrige resultater.

"Vi ved, at disse patienter klarer sig med kun halvdelen af ​​den normale mængde protein, og vi har beviser for, at dette endda kan give en beskyttende effekt, " siger Rice, hvem er Maurice R. og Corinne P. Greenberg professor i virologi og leder af laboratoriet er virologi og infektionssygdomme. "Det er en lovende vej til udvikling af lægemidler."